Рефераты | Рефераты по науке и технике | Планета Земля - место обитания человека |
|||||
|
Ядро |
3471,0 |
0,175 |
10,7 |
1,876 |
31,5 |
|
Земля в целом |
6371,0 |
1,083 |
5,527 |
5,974 |
100 |
Основные формы нахождения химических элементов в земной коре
Основную часть массы земной коры составляет литосфера и
гораздо меньшую - гидросфера и атмосфера. Кроме этих составных частей земной
коры, отдельно выделяют живое вещество, под которым подразумевается вся масса
самых разнообразных живых организмов, от вирусов до слонов, включая и человека.
Сравнивая их между собой, выдающийся норвежский ученый В.М. Гольдшмидт приводил
такой пример: если массу литосферы представить в виде каменной чаши в 13 фунтов
(1 фунт - 0,45 кг), то помещающаяся в ней вода массой 1 фунт будет
соответствовать гидросфере, массе медной монеты будет соответствовать
атмосфера, а массе почтовой марки - живое вещество. Между литосферой, гидросферой и атмосферой идет постоянный обмен веществом, т.е. процесс миграции
химических элементов. Во многом он связан с жизнедеятельностью организмов.
Наибольшее напряжение всех геохимических процессов миграции на поверхности
Земли происходит "на стыке" различных сфер - в почвах. В зоне
наибольшего напряжения геохимических процессов происходит и вся
жизнедеятельность подавляющего большинства людей. Так было, начиная с появления
людей. Следовательно, можно считать, что нахождение людей в зоне максимального
напряжения геохимических процессов является оптимальным условием их нормальной
жизнедеятельности.
Рассматривая выделенные оболочки с позиции геологической истории Земли, можно говорить о постоянной миграции составляющих их химических элементов как внутри каждой из оболочек, так и между ними. В то же время в каждый промежуток времени определенные, довольно большие группы атомов химических элементов находятся в конкретных относительно устойчивых сочетаниях между собой. Такие сочетания и рассматриваются как формы нахождения химических элементов. Иными словами, под формой нахождений химических элементов понимаются системы различных относительно устойчивых химических равновесий этих элементов.
Относительно устойчивыми они считаются потому, что практически все элементы, составляющие земную кору, вовлекаются в большой и малый циклы миграции*. При этом ранее существовавшие сочетания элементов разрушаются и возникают новые. Однако многие элементы могут находиться в относительном химическом равновесии довольно долго даже с геологической точки зрения.
Отдельные формы нахождения более или менее независимы друг от друга. Сочетание в каждой из них элементов подчиняется различным физико-химическим закономерностям и возможно только при определенных внешних условиях (внешних факторах миграции).
Вообще в природе существует много различных форм нахождения химических элементов. В зависимости от целей исследований или обобщений, а также от уровня развития науки разные ученые рассматривали только отдельные из них. Существовали (и существуют) и различные классификации основных форм нахождения химических элементов в природе. Так, В.И. Вернадским первоначально были выделены четыре главнейшие формы:
горные породы и минералы (к ним были отнесены природные воды и газы);
живое вещество, или биогенная форма нахождения;
магматические (существенно силикатные) расплавы;
состояние рассеяния.
Б,А. Гаврусевич (1968) предложил дополнительно выделять изоморфные примеси, водные растворы и газовые смеси. По мере развития геохимии, а особенно под влиянием проблем, разрешаемых в той ее части, которая считается прикладной, потребовалось рассматривать самостоятельно еще больше форм нахождения элементов в земной коре.
Кроме предложенных, стали выделять коллоидную форму с жидкой дисперсионной средой и техногенные соединения, не имеющие природных аналогов (В.А. Алексеенко, 1989), Выделение последней формы нахождения обусловлено все увеличивающимся воздействием на верхние оболочки Земли антропогенной деятельности и появлением новых техногенных соединений, влияющих на миграцию и концентрацию химических элементов в биосфере. Увеличивающаяся значимость техногенеза в перемещении элементов на поверхности Земли и обилие поступающих при этом в атмосферу и гидросферу мельчайших частиц объясняют и необходимость выделять в особую форму нахождения элементов коллоиды, а также и сорбированные ими вещества.
